1. Il ruolo, la composizione di base e le prestazioni del rivestimento in schiuma persa

(1) La funzione principale della vernice

• 1. Lo strato di rivestimento può migliorare la resistenza e la rigidità del modello di schiuma e impedire che il modello venga danneggiato o deformato durante la manipolazione, il rivestimento, il riempimento con sabbia e le vibrazioni.
• 2. Durante il versamento, lo strato di rivestimento è il mezzo di isolamento tra il metallo liquido e la sabbia secca. Lo strato di rivestimento separa il metallo fuso dalla sabbia riempita per evitare che il metallo fuso penetri nella sabbia, garantendo così getti superficiali lisci e puliti senza che la sabbia si attacchi. Allo stesso tempo, impedisce alla sabbia secca di fluire nello spazio tra il metallo fuso e la schiuma, provocando il collasso dello stampo.
• 3. Lo strato di rivestimento consente ai prodotti di pirolisi tipo schiuma (una grande quantità di gas o liquido, ecc.) di fuoriuscire dolcemente nella sabbia riempita ed essere aspirati istantaneamente, evitando che i getti producano difetti come pori, rughe, aumento del carbonio, e residuo. (Poiché la temperatura di colata è diversa quando si versano leghe diverse, i prodotti di decomposizione del tipo di schiuma sono molto diversi. Quando si versano ghisa, acciaio fuso e altri metalli ferrosi, poiché la temperatura è superiore a 1350-1600 ℃, i prodotti di pirolisi sono principalmente gassoso. Il rivestimento deve avere una buona permeabilità all'aria. Quando la lega di alluminio viene fusa, i prodotti di pirolisi sono principalmente liquidi a causa della bassa temperatura di circa 760-780 ° C. I prodotti di decomposizione liquidi devono essere bagnati con il rivestimento e penetrare dolcemente nel rivestimento. Lo strato viene assorbito dal rivestimento e scaricato dalla cavità.)
• 4. Il rivestimento ha proprietà di isolamento termico, che possono evitare e ridurre la perdita di calore del metallo fuso durante il processo di riempimento e migliorare il tasso di integrità del riempimento delle parti a parete sottile.

(2) Composizione di base della vernice

I rivestimenti in schiuma persa sono generalmente composti da materiali refrattari, leganti, veicoli (acqua, etanolo), tensioattivi, agenti sospendenti, agenti tissotropici e altri additivi. I vari ingredienti vengono miscelati in modo uniforme e svolgono un ruolo completo nel processo di rivestimento e colata.

• 1. Materiale refrattario (aggregato). Come suggerisce il nome, è il materiale della struttura portante nel rivestimento, che determina la refrattarietà, la stabilità chimica, l'assorbimento e le proprietà di isolamento termico del rivestimento. La configurazione delle dimensioni delle particelle grossolane e fini e la forma delle particelle hanno un impatto maggiore sulla permeabilità all'aria del rivestimento. La dimensione delle particelle non deve essere troppo fine e la forma è preferibilmente colonnare e rotonda, seguita da scaglie.
• 2. Raccoglitore. È un additivo indispensabile per garantire che il rivestimento in schiuma perso abbia sia una maggiore resistenza che una maggiore permeabilità all'aria. Ci sono principalmente due tipi di organico e inorganico. Tra questi, i leganti organici (sciroppo, amido, destrina, carbossimetilcellulosa CMC) possono aumentare la resistenza del rivestimento a temperatura ambiente e andranno persi durante il processo di colata, migliorando efficacemente la permeabilità all'aria del rivestimento. I leganti inorganici (nanobentonite, vetro d'acqua, sol di silice) possono garantire la resistenza del rivestimento a temperatura ambiente e ad alta temperatura. Di solito è necessario utilizzare correttamente una varietà di leganti per garantire e migliorare le prestazioni del rivestimento.
• 3. Portatore. A base d'acqua e a base di alcol (alcool).
• 4. Tensioattivo (agente bagnante). Utilizzato principalmente per migliorare la rivestibilità dei rivestimenti in schiuma persa a base d'acqua. Le molecole sono molecole anfifiliche che possono essere sia idrofile che lipofile. Quando aggiunto alla vernice, l'estremità idrofila viene combinata con l'acqua nella vernice a base d'acqua e l'estremità lipofila viene attratta dallo stampo in schiuma, rendendola orientata e disposta sulla superficie dello stampo in schiuma, come un ponte che collega il stampo di plastica e la vernice.
• 5. Agente sospensivo. Sostanza aggiunta per impedire la precipitazione di materiali refrattari solidi nel rivestimento. Allo stesso tempo, svolge un ruolo importante nella regolazione della reologia del rivestimento e nel miglioramento delle prestazioni di processo del rivestimento. La selezione corrispondente si basa principalmente sul tipo di materiale refrattario e sul tipo di supporto. (Gli agenti sospendenti comunemente usati per rivestimenti a base acqua sono: bentonite, attapulgite, carbossimetilcellulosa sodica, ecc. I sospendenti comunemente usati per rivestimenti a solvente organico sono: bentonite organica, bentonite di litio, attapulgite, polivinilbutirrale PVB, ecc.) .
• 6. Agente tissotropico. Terreno attapulgite. La tissotropia, sotto l'azione di una velocità di taglio fissa, la viscosità del rivestimento diminuisce gradualmente con l'estensione del tempo di taglio (assottigliamento), e la viscosità recupera gradualmente (ispessimento) con l'estensione del tempo dopo l'arresto del taglio.
• 7. Altri accessori. Antischiuma, un additivo in grado di eliminare le bolle nel rivestimento (gli antischiuma comunemente usati sono: n-butanolo, n-pentanolo, n-ottanolo), la quantità di aggiunta è dello 0.02%. Il conservante è un additivo per prevenire la fermentazione, la corruzione e il deterioramento dei rivestimenti a base d'acqua (il benzoato di sodio è un conservante utilizzato nell'industria alimentare e ha una buona sicurezza). L'importo dell'aggiunta è 0.02%-0.04%.

Tensioattivi, antischiuma e conservanti devono essere aggiunti contemporaneamente in proporzione al processo di preparazione del rivestimento.

(3) Le prestazioni del rivestimento

I rivestimenti in schiuma persa dovrebbero avere le seguenti proprietà: resistenza, permeabilità all'aria, refrattarietà, isolamento termico, rapida resistenza al freddo e al calore, assorbimento dell'umidità, adsorbimento, facilità di pulizia, rivestimento, gocciolamento (livellamento), sospensione Attendere. Possono essere sostanzialmente divise in due categorie: prestazioni lavorative e prestazioni di processo.

• 1. Prestazioni lavorative. Compreso: resistenza, permeabilità all'aria, refrattarietà, isolamento termico, rapida resistenza al freddo e al calore, assorbimento dell'umidità, adsorbimento e facile pulizia. Tra queste, le proprietà più importanti sono la resistenza, la permeabilità all'aria e la refrattarietà.
• 2. Prestazioni del processo. Compreso: rivestimento, gocciolamento (livellamento), sospensione. Tra questi, le prestazioni più importanti sono il rivestimento e il gocciolamento (livellamento). Poiché il modello in schiuma stesso ha proprietà non bagnanti, i rivestimenti devono avere buone proprietà di rivestimento. Il basso gocciolamento (livellamento) è il mezzo principale per garantire uno spessore uniforme del rivestimento e ridurre gli sprechi e l'inquinamento ambientale. Il rivestimento dovrebbe avere l'effetto di processo di "spesso ma non appiccicoso" e "scivoloso ma non gocciolante".
• 3. Metodi per migliorare le prestazioni del rivestimento.

2. La scelta dei rivestimenti in schiuma persa

(1) Proprietà chimiche (pH)

• 1. La ghisa acida e l'acciaio fuso (acciaio al carbonio, acciaio bassolegato) dovrebbero essere selezionati corrispondenti materiali refrattari acidi e neutri come cianite, grafite lamellare, sabbia silicea, ecc.
• 2. Neutro L'acciaio altolegato dovrebbe corrispondere a materiali refrattari debolmente acidi e neutri come cianite di zirconio, corindone, sabbia di zirconio e grafite lamellare.
• 3. L'acciaio alcalino ad alto contenuto di manganese dovrebbe essere selezionato in corrispondenza di materiali refrattari alcalini come magnesia e forsterite.
• 4. La lega di alluminio deve essere selezionata di conseguenza e altri materiali refrattari

(2) Proprietà fisiche (temperatura di colata)

Diversi requisiti vengono proposti principalmente in base a fattori quali l'impostazione del sistema di gating, l'impostazione dei parametri di processo, il tipo di gruppo di scatole interrate, le abitudini e la competenza operative e l'ambiente in loco.

3. Preparazione e stoccaggio della vernice

L'attrezzatura per la preparazione del rivestimento comprende principalmente mulino per gomma, mulino a palle, miscelatore a bassa velocità, miscelatore ad alta velocità, ecc. Tra questi, il vantaggio del mulino per gomma e del mulino a palle è che i componenti come l'aggregato e il legante possono bagnarsi completamente l'un l'altro , e ci sono poche bolle coinvolte. Gli svantaggi sono il funzionamento scomodo, il lungo tempo di preparazione del rivestimento e l'elevata rumorosità. I miscelatori ad alta velocità sono gradualmente diventati l'attrezzatura principale per la preparazione della vernice. Se non si dispone di un mixer ad alta velocità, è possibile utilizzare un mixer a bassa velocità per prolungare il tempo di miscelazione per ottenere l'effetto composto ideale.

(1) Processo di preparazione del rivestimento

• 1. Lo scopo e la funzione della miscelazione ad alta velocità. Mescolare bene la polvere e l'acqua per ottenere una sospensione uniforme. Attraverso l'agitazione ad alta velocità, le fibre e le sostanze polverose nel legante sono sottoposte a taglio e lavorazione discreta, che è conveniente per la miscelazione completa. Il tempo di miscelazione ad alta velocità non è inferiore a 2 ore
• 2. Lo scopo e la funzione della miscelazione a bassa velocità. Rimuovere il gas aspirato nella vernice a causa dell'agitazione ad alta velocità. Garantire la resistenza del rivestimento aiuta a migliorare la qualità della superficie del getto. Mescolare a bassa velocità per 2 ore o continuamente.

(2) Controllo di qualità della vernice

• 1. Densità. Riflette la sottigliezza del rivestimento e riflette anche lo spessore del rivestimento durante il processo di rivestimento. È un importante indice di qualità dei rivestimenti e la densità è generalmente utilizzata per controllare il sito di produzione. Strumento di misurazione: densimetro (pomemetro)
• 2. Valore PH (acidità, alcalinità) del rivestimento. È necessario aggiungere una varietà di leganti organici e acqua al rivestimento. Al fine di garantire la stabilità di queste sostanze organiche e dell'acqua, nonché l'adattabilità delle proprietà chimiche del rivestimento al metallo fuso, dovrebbe essere controllata. Può essere misurato con carta reattiva e pHmetro.
• 3. Peso del rivestimento. Lo spessore del rivestimento può essere stimato pesando il peso del modello dopo due strati e misurando il peso del rivestimento.

(3) Stoccaggio della vernice

La vernice è meglio preparata in qualsiasi momento e utilizzata in tempo. La vernice rimanente è facile da conservare in un luogo fresco e non deve essere conservata a lungo. A seconda del tempo e dell'ambiente del luogo di conservazione, il tempo di conservazione generale in estate è di 2-5 giorni e il tempo di conservazione in inverno: 5-10 giorni. Allo stesso tempo, dovrebbe essere evitata la fermentazione o il congelamento.

4. Rivestimento e precauzioni

(1) Metodo di rivestimento (spazzolatura, immersione, doccia, spruzzatura) e ambito di applicazione

Spazzola: adatta alla produzione di piccoli lotti monopezzo di forme medie e grandi. Immersione e bagnatura: adatta per piccole forme con grandi lotti e forme complesse. Spray: generalmente adatto per forme a parete sottile o facilmente deformabili e facilmente danneggiabili.

(2) Scelta ragionevole dello spessore del rivestimento

Lo spessore del rivestimento deve essere impostato in modo completo in base alle esigenze di fattori quali il tipo di metallo fuso, la struttura del getto, la complessità della forma, il peso, lo spessore della parete e l'impostazione e la selezione del sistema di colata. Per il campione di stampo, lo spessore del rivestimento dovrebbe essere ridotto il più possibile con la premessa di garantire la resistenza e la resistenza all'erosione del rivestimento per contribuire a migliorare la permeabilità all'aria. Può scegliere tra 0.3-3.5 mm. Per il sistema di colata, la resistenza del rivestimento dovrebbe essere aumentata il più possibile e lo spessore del rivestimento dovrebbe essere opportunamente aumentato, che può essere selezionato tra 3.5-6 mm.

(3) Questioni che richiedono attenzione

• 1. Sfruttare appieno la tissotropia dei rivestimenti a base d'acqua (la viscosità del rivestimento diminuisce durante il processo di agitazione e la viscosità aumenta dopo l'arresto dell'agitazione). In condizioni di continua agitazione e controllo della temperatura, il rivestimento viene eseguito per ottenere un rivestimento uniforme e ridurre la deformazione del modello.
• 2. Scegliere una velocità di agitazione adeguata. Può essere controllato a 10-20 giri/min. Se la velocità di rotazione è troppo bassa, la vernice può precipitare; se la velocità di rotazione è troppo elevata, la vernice verrà inghiottita dal gas e produrrà bolle.
• 3. Si dovrebbe prestare attenzione a controllare ragionevolmente la posizione, l'angolo, la direzione, la velocità, la forza, ecc. del disegno immerso nella vernice per prevenire difetti e problemi come deformazioni, danni e bolle.
• 4. Per il rivestimento, assicurarsi che il rivestimento sia uniforme e copra completamente tutte le parti del motivo.
• 5. L'anti-deformazione e l'anti-rottura dovrebbero attraversare l'intero processo di rivestimento e sospensione. Quando si posiziona il modello rivestito, è necessario considerare l'effetto dell'essiccazione e la prevenzione di deformazioni e danni.

(4) Tipiche cattive abitudini nelle operazioni di verniciatura

• 1. Agitare. Il modello rivestito deve essere posizionato sul ripiano statico e la vernice cola naturalmente per ottenere un rivestimento uniforme e liscio. Sebbene l'agitazione artificiale possa aumentare la velocità del rivestimento, allo stesso tempo, distruggerà anche l'uniformità e il livellamento del rivestimento, facendo sì che il rivestimento diventi più sottile o si accumuli localmente. (Inserisci video)
• 2. Rugiada. Viene anche chiamato "Lu Bai" come dice il proverbio. Una parte del rivestimento o una vasta area non è coperta da vernice e non vengono prese misure per porvi rimedio ed è consentito trasferirla al processo successivo. Ciò farà sì che il rivestimento diventi più sottile e riduca la resistenza e altre proprietà, che influenzeranno la qualità dei getti. (Inserisci foto)

5. Essiccazione della vernice

(1) Metodo e attrezzatura di essiccazione

Metodo di protezione ambientale naturale: utilizzare l'essiccazione all'aria aperta o il solarium, il riscaldamento e l'essiccazione della serra per ottenere l'effetto di disidratazione, deumidificazione e essiccazione. Metodo di riscaldamento e deumidificazione: viene utilizzata una stanza di essiccazione speciale per aumentare e mantenere la temperatura della stanza di essiccazione bruciando carbone, gas, energia elettrica, geotermia, vapore, ecc. E vengono utilizzate attrezzature speciali per scaricare l'umidità per ottenere l'effetto di disidratazione, deumidificazione e asciugatura.

(2) Controllo di qualità del processo di essiccazione

• 1. Temperatura di asciugatura. 35-50℃. L'essiccazione a bassa temperatura può essere utilizzata a condizione che l'effetto di deumidificazione e l'efficienza siano garantiti. Allo stesso tempo, la temperatura di asciugatura non dovrebbe essere impostata troppo alta. Quando la temperatura supera i 50°C, il modello è soggetto a problemi come l'ammorbidimento e la caduta del colloide.
• 2. Velocità di riscaldamento. La velocità di riscaldamento non dovrebbe essere troppo elevata e dovrebbe essere controllata a 5-10 /ora. Se la velocità di riscaldamento è troppo elevata, il rivestimento è soggetto a crepe, delaminazione o addirittura desquamazione.
• 3. Tempo di asciugatura. A seconda della complessità e delle dimensioni dell'attrezzatura di essiccazione specifica, dell'ambiente e del modello, in generale, il tempo di essiccazione del primo rivestimento dovrebbe essere controllato per 8-12 ore o più. Il tempo di asciugatura del secondo rivestimento deve essere controllato entro 16-24 ore o più e il tempo di asciugatura del terzo rivestimento deve essere controllato entro 20-24 ore o più. In linea di principio, dovrebbe essere effettuato un controllo della pesatura tra ogni passaggio. Dopo aver verificato che è completamente asciutto, la vernice dovrebbe essere applicata per la prossima volta.
• 4. Riparazione e riparazione del rivestimento.

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